材料力学性能及结构设计原理精选PPT.ppt
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1、材料力学性能及结构设计原理第1页,此课件共38页哦(一)钢筋的力学性能(一)钢筋的力学性能1.钢筋的分类钢筋的分类碳素钢钢筋碳素钢钢筋合金钢钢筋合金钢钢筋(1)按化学元素)按化学元素第2页,此课件共38页哦 钢筋钢筋主要成分为主要成分为铁铁元素,还含有少量的碳、硅、元素,还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷等元素,力学性能主要与锰、硫、磷等元素,力学性能主要与碳碳的含量有关:的含量有关:钢筋含钢筋含碳碳量越高,则钢筋的强度越高,质地硬,量越高,则钢筋的强度越高,质地硬,但塑性变差。但塑性变差。第3页,此课件共38页哦钢筋钢筋钢丝钢丝钢绞线钢绞线热轧钢筋热轧钢筋冷轧钢筋(冷轧带肋、冷轧扭钢筋)冷轧钢筋
2、(冷轧带肋、冷轧扭钢筋)冷拉钢筋冷拉钢筋冷拔钢筋冷拔钢筋消除应力钢丝消除应力钢丝热处理钢筋热处理钢筋(2)按加工方式分)按加工方式分第4页,此课件共38页哦钢筋按外形分类钢筋按外形分类光面钢筋光面钢筋变形钢筋变形钢筋(3)按外形分)按外形分第5页,此课件共38页哦 1 1)普通钢筋)普通钢筋 2)2)预应力钢筋预应力钢筋 用于钢筋混凝土结构的热轧钢筋分为用于钢筋混凝土结构的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和和RRB400四个四个 级别。级别。(4)按用途分)按用途分第6页,此课件共38页哦常用热轧钢筋常用热轧钢筋第7页,此课件共38页哦 HPB235级钢筋级钢筋:光圆钢筋,
3、公称直径范:光圆钢筋,公称直径范围为围为820mm。实际工程中只用作板、基。实际工程中只用作板、基础和荷载不大的梁、柱的受力主筋、箍筋以础和荷载不大的梁、柱的受力主筋、箍筋以及其他构造钢筋。及其他构造钢筋。第8页,此课件共38页哦nHRB335 热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋HRB335级钢筋:月牙纹钢筋,公称直径范围级钢筋:月牙纹钢筋,公称直径范围为为650mm。实际工程中主要用作结构构。实际工程中主要用作结构构件中的受力主筋。件中的受力主筋。第9页,此课件共38页哦nHRB400 热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋 HRB400级钢筋:月牙纹钢筋。实际工级钢筋:月牙纹钢筋。实际工程中主要用作结构构件中的受
4、力主筋。程中主要用作结构构件中的受力主筋。第10页,此课件共38页哦nRRB400 余热处理钢筋余热处理钢筋 RRB400级钢筋:月牙纹钢筋,公称直径范围级钢筋:月牙纹钢筋,公称直径范围为为840mm。强度虽高,但疲劳性能、冷。强度虽高,但疲劳性能、冷弯性能以及可焊性均较差,其应用受到一定弯性能以及可焊性均较差,其应用受到一定限制。限制。第11页,此课件共38页哦 2 2)预应力钢筋)预应力钢筋 预应力钢筋应预应力钢筋应优先采用钢绞线和钢丝优先采用钢绞线和钢丝,也可采用热处理钢筋。,也可采用热处理钢筋。第12页,此课件共38页哦2.钢筋的强度和变形钢筋的强度和变形有有明显屈服点的钢筋明显屈服点
5、的钢筋无无明显屈服点的钢筋明显屈服点的钢筋第13页,此课件共38页哦(1)有明显屈服点钢筋的应力应变关系)有明显屈服点钢筋的应力应变关系 比例极限比例极限 弹性极限弹性极限 屈服上限屈服上限 屈服下限屈服下限 极限强度极限强度第14页,此课件共38页哦反映钢筋力学性能的基本指标:反映钢筋力学性能的基本指标:屈服强度、延伸率、冷弯性能和屈强比屈服强度、延伸率、冷弯性能和屈强比第15页,此课件共38页哦冷弯性能是冷弯性能是反映钢筋变形能力的另一反映钢筋变形能力的另一个指标个指标第16页,此课件共38页哦(2)无明显屈服点钢筋的应力应变关系)无明显屈服点钢筋的应力应变关系条件屈服点为残条件屈服点为残
6、余变形为余变形为0.20.2时时对应的应力对应的应力第17页,此课件共38页哦不同钢筋应力应变关系的比较不同钢筋应力应变关系的比较第18页,此课件共38页哦钢筋强度标准值:钢筋强度标准值:规范取国家标准规定的屈服强度废品限规范取国家标准规定的屈服强度废品限制作为钢筋强度的标准值。制作为钢筋强度的标准值。钢筋强度设计值:钢筋强度设计值:钢筋强度设计值钢筋强度设计值=钢筋强度标准值钢筋强度标准值/材料性能材料性能 分项系数(约为分项系数(约为1.15)钢筋的弹性模量:钢筋的弹性模量:ES第19页,此课件共38页哦混凝土结构对钢筋的要求混凝土结构对钢筋的要求强度屈服强度强度屈服强度塑性延伸率和冷弯性
7、能塑性延伸率和冷弯性能具有较好的可焊性具有较好的可焊性有较好的粘结力带肋钢筋有较好的粘结力带肋钢筋第20页,此课件共38页哦(二)混凝土的力学性能(二)混凝土的力学性能混凝土材料是由水泥、砂、石子和水按一定比例混凝土材料是由水泥、砂、石子和水按一定比例组成,经凝结和硬化形成的,属于复合材料。组成,经凝结和硬化形成的,属于复合材料。第21页,此课件共38页哦1.混凝土的强度混凝土的强度混凝土立方体抗压强度混凝土立方体抗压强度混凝土轴心抗压强度混凝土轴心抗压强度混凝土抗拉强度混凝土抗拉强度混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的。混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的。混凝土强度等级:边长混
8、凝土强度等级:边长150mm立方体标准试件,在标准条件立方体标准试件,在标准条件 下(下(203,90%湿度)养护湿度)养护28天,用天,用 标准试验方法测得的具有标准试验方法测得的具有95%保证率的立保证率的立 方体抗压强度,用符号方体抗压强度,用符号C表示,表示,C30表示表示 fcu,k=30N/mm2 C15、C20、C25C80共划分为共划分为14个强度等级个强度等级C50以上为高强混凝土。以上为高强混凝土。第22页,此课件共38页哦轴心抗压强度轴心抗压强度轴心抗压强度采用棱柱体试件测定,用符号轴心抗压强度采用棱柱体试件测定,用符号 fc 表示,它比较接近表示,它比较接近实际构件中混
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